Retrieval and analysis of temperate forest backscatter signatures from multitemporal ERS-1 data acquired over hilly terrain

This paper presents the first results of a study aimed to assess the use of multidate ERS-1 SAR data for temperate forest applications over hilly terrain. The study was conducted over a mountainous French forest test-site. We first present a new radiometric correction method using SAR image simulation and a DEM to calibrate the data corrupted by ground area variability within pixels (up to 10 dB) and correct the data for s° angular response (up to 1.5 dB). Both corrections are included in a SAR post-processing chain necessary to obtain optimized geocoded multitemporal s° images.Preliminary results showed that uncorrected data over hilly terrain are useless for discrimination purposes. After the validation of the radiometric correction, corrected backscatter, having a low range as a function of season and forest type, was found to be mainly sensitive to forest density and ground/canopy moisture state linked to environmental conditions (rainfall & temperature). Discrimination was possible at few dates (April, June) between crops/grassland, sparse and dense forests. / Cette communication présente les premiers résultats d'une étude sur les données ERS-1 multidate acquises sur une forêt tempérée en terrain accidenté (Monts de Laucaune, Tarn). Dans un premier temps nous exposons une nouvelle méthode de corrections radiométriques des effets du relief, basée sur un MNT et une simulation des distorsions. Ceci permet d'étalonner s° pour l'aire variable des pixels (jusqu'à 10 dB) et la variation angulaire de s° (quelques dB). Ces corrections sont intégrées dans une chaîne complète de post-traitement des images SAR développée au LCT. Les résultats thématiques préliminaires démontrent que les données non-corrigées sont inexploitables à des fins de discrimination forestière. Après la validation des corrections, le coefficient de rétrodiffusion corrigé du relief, présentant une faible dynamique en fonction de la saison et du type forestier, s'est avéré être sensible à la densité du couvert et au statut hydrique en relation avec les conditions environnementales (gel/dégel, précipitations, température). La discrimination entre les cultures/prairies et la forêt éparse et dense s'est avérée être possible à quelques dates seulement (avril et juin)